• 제목/요약/키워드: Dijkstra알고리즘

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최적 경로 알고리즘들의 계산비용 비교 및 트랜스포터의 최적 블록 운송 계획 적용 (Comparison of Optimal Path Algorithms and Implementation of Block Transporter Planning System)

  • 문종헌;유원선;차주환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.115-126
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    • 2016
  • In the process of ship building, it is known that the maintenance of working period and saving cost are one of the important part during the logistics of blocks transportation. Precise operational planning inside the shipyard plays a big role for a smooth transportation of blocks. But many problems arise in the process of block transportation such as the inevitable road damage during the transportation of the blocks, unpredictable stockyard utilization of the road associated with a particular lot number, addition of unplanned blocks. Therefore, operational plan needs to be re-established frequently in real time for an efficient block management. In order to find the shortest path between lot numbers, there are several representative methods such as Floyd algorithm that has the characteristics of many-to-many mapping, Dijkstra algorithm that has the characteristic of one-to-many mapping, and the A* algorithm which has the one-to-one mapping, but many authors have published without the mutual comparisons of these algorithms. In this study, some appropriate comparison have been reviewed about the advantages and disadvantages of these algorithms in terms of precision and cost analysis of calculating the paths and planning system to operate the transporters. The flexible operating plan is proposed to handle a situation such as damaged path, changing process during block transportation. In addition, an operational algorithm of a vacant transporter is proposed to cover the shortest path in a minimum time considering the situation of transporter rotation for practical use.

건축물 화재에 따른 군중 피난 시뮬레이션 시스템 개발 (Development of Crowd Evacuation Simulation System for Building Fire)

  • 이동호;박종승;조준성;김정엽
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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    • pp.304-309
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    • 2008
  • 본 논문은 기존 기발된 재실자의 탈출 계획 및 예측 프로그램 개발에 대해 길 찾기를 위한 알고리즘으로는 Dijkstra 알고리즘, Best-First Search 알고리즘, Johnson 알고리즘 등이 있으며 가장 안정적으로 알고리즘 구현이 가능한 A*알고리즘을 적용하였다. 따라서, 본 개발 프로그램은 재실자가 대피 목적지를 향한 최적의 길 찾기를 이용하여 가장 가까운 거리에 있는 탈출구를 효율적으로 찾을 수가 있으며 재실자의 사실감 있는 대피 이동 동선의 구현을 위해 기존의 경직된 경로를 매끄럽게 구현하였다. 탈출구는 흐름율과 정체 반경을 적용하여 재실자가 탈출구에 밀집하였을 경우 병목 현상이 발생하도록 하여 대피현상이 실제 상황과 유사하도록 프로그램을 구축하였다. 본 대피프로그램은 실제 건물의 CAD도면을 import 가능하도록 구축함으로서 대피평가시간을 절약할 수 있도록 하였다.

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서비스시간 제약이 존재하는 도시부 복합교통망을 위한 링크기반의 최단경로탐색 알고리즘 (A Link-Based Shortest Path Algorithm for the Urban Intermodal Transportation Network with Time-Schedule Constraints)

  • 장인성
    • 대한교통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.111-124
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    • 2000
  • 본 연구에서 다루고자 하는 문제는 서비스시간 제약을 갖는 도시부 복합교통망에서의 기종점을 잇는 합리적인 최단경로를 탐색하고자 하는 것이다. 서비스시간 제약은 도시부 복합교통망에서의 현실성을 보다 더 사실적으로 표현하지만 기존의 알고리즘들은 이를 고려하지 않고 있다. 서비스시간 제약은 환승역에서 여행자가 환승차량을 이용해서 다른 지점으로 여행할 수 있는 출발시간이 미리 계획된 차량운행시간들에 의해 제한되어지는 것이다. 환승역에 도착한 여행자는 환승차량의 정해진 운행시간에서만 환승차량을 이용해서 다른 지점으로 여행할 수 있다. 따라서 서비스시간 제약이 고려되어지는 경우 총소요시간에는 여행시간과 환승대기시간이 포함되어지고, 환승대기시간은 여행자가 환승역에 도착한 시간과 환승차량의 출발이 허용되어지는 시간에 의존해서 변한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 링크기반의 최단경로탐색 알고리즘을 개발하였다. Dijkstra 알고리즘과 같은 전통적인 탐색법에서는 각 노드까지의 최단도착시간을 계산하여 각 노드에 표지로 설정하지만 제안된 알고리즘에서는 각 링크가지의 최단도착시간과 각 링크에서의 가장 빠른 출발시간을 계산하여 각 링크의 표지로 설정한다. 제안된 알고리즘의 자세한 탐색과정이 간단한 복합교통망에 대하여 예시되어진다.

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최단경로 탐색을 위한 ACO 알고리즘의 비교 분석 (Analysis on ACO Algorithm for Searching Shortest Path)

  • 최경미;박영호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1354-1356
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    • 2012
  • 최근 ITS(Intelligent Transportation Systems)의 개발과 함께 차량용 내비게이션의 사용이 급증하면서 경로탐색의 중요성이 더욱 가속화되고 있다. 현재 차량용 내비게이션은 멀티미디어 및 정보통신 기술의 결합과 함께 다양한 기능 및 정보를 사용자에게 제공하고 있으며 이러한 기능과 정보를 사용해서 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 것이 내비게이션 시스템의 핵심기능이다. 이러한 경로탐색 알고리즘은 교통시스템, 통신 네트워크, 운송 시스템은 물론 이동 로봇의 경로 설정 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 개미 집단 최적화(Ant Colony Optimization, ACO) 알고리즘은 메타 휴리스틱 탐색 방법으로 그리디 탐색(Greedy Search)뿐만 아니라 긍정적 반응의 탐색을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순환 판매원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화(ACO) 알고리즘이 기존의 경로 탐색 알고리즘으로 알려진 Dijkstra 보다 최단경로 탐색에 있어서 더 적합한 알고리즘이라는 것을 설명하고자 한다.

도로 네트워크에서 $A^*$ 알고리즘을 이용한 k-최근접 이웃 객체에 대한 효과적인 경로 탐색 방법 (Efficient Path Finding Based on the $A^*$ algorithm for Processing k-Nearest Neighbor Queries in Road Network Databases)

  • 신성현;이상철;김상욱;이정훈;임을규
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권5호
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    • pp.405-410
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기존 k-최근접 객체 검색의 효율성을 개선하고 도로 네트워크에의 응용을 용이하게 하기 위하여 질의 점으로부터 k개의 정적 객체까지의 경로를 효과적으로 탐색할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 우선, k-최근접 이웃 질의 방법을 이용하여 후보 정적 객체들을 선정한 후 이들 후보 객체들의 위치 정보를 이용하여 최단 경로를 탐색한다. 일대다 경로탐색을 위하여 A* 알고리즘을 개선하여 반복된 일대일 경로탐색에 따르는 중복된 노드 스캔을 제거한다. 또, 계산된 결과를 이용하여 질의점으로부터 네트워크 거리상으로 가까운 k개의 정적 객체들의 위치를 재정렬하여 반환한다. 성능평가 실험 결과, 제안한 방법은 기존 방법들인 INE, post-Dijkstra, 그리고 $na{\ddot{i}}ve$ method에 비해 정확성이 100%로 매우 높게 나타났으며, 노드 탐색 시간은 $1.3{\sim}3.0$배로 향상된 성능을 보였다.

빈발도와 가중치를 적용한 엣지 디바이스의 최적 이동패턴 추출 (Extraction of Optimal Moving Patterns of Edge Devices Using Frequencies and Weights)

  • 이연식;장민석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.786-792
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    • 2022
  • 최근 클라우드 환경의 서비스 지연문제 해결을 위하여 응용서비스의 사용자 근접성 확보 및 계산 오프로딩을 위한 FEC (Fog/Edge Computing) 패러다임에 대한 연구가 활발하다. 엣지 디바이스 (이동객체)들의 동적 위치변화 패턴 예측방법은 FEC 환경에서 컴퓨팅 리소스의 효율적 분배 및 배치를 위하여 중요한 역할을 한다. 본 논문은 엣지 디바이스들의 이동 빈발패턴에 대한 지지도의 임계값을 적용하여 선택된 경로들을 대상으로 임의의 가중치 (거리, 시간, 혼잡도)를 추가적으로 적용한 최적 이동패턴 추출방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안 알고리즘은 빈발도만을 적용한 OPE_freq [8] 알고리즘과 A* 및 Dijkstra 알고리즘 등과 비교한 결과, 수행시간과 노드 접근횟수를 감소시키고 보다 정확한 경로를 추출함을 알 수 있다.

업무지원 시스템 및 공간정보 기반의 제품 이동 작업 경로 최적화 기법 연구 (A Study on Product Move Operation Optimal Path Based on Business Supporting System & Spatial Information)

  • 박성일;최익수
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.555-556
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    • 2023
  • 본 논문에서는 제조/물류 기업 등 제품(물품) 이동 작업 시 효율적인 경로 제공을 위한 경로 최적화 기법을 제안한다. 이 기법은 업무지원 시스템(MES, ERP, WMS 등)이 구축되어있는 기업을 대상으로 공간정보와 업무지원 시스템에 저장되는 제품 데이터를 기준 정보로 하며, 다익스트라(Dijkstra), 개미 집단 알고리즘(Ant Colony Algorithm, ACO)등 경로 탐색 알고리즘을 적용하여 문제를 해결하고자 한다. 공간정보는 공장(현장)의 레이아웃(Layout)과 제품이 적재/출하되는 렉(Rack) 등의 위치 정보가 포함되고, 업무지원 시스템에서 제품의 현재 위치, 공정 상태, 등록 시간, 제품 크기 등을 사용한다. 제안하는 기법은 상기 기준 정보를 경로 탐색 알고리즘에 적용하여 적재/출하, 공정 이동, 보관 장소 변경 등 제품의 위치가 변경되는 경우에 경로를 최적화할 수 있는 기법을 제안한다. 제품 이동 작업은 대부분 노동력에 의존하는 작업으로 경로 최적화 기법을 제안함으로써, 인력 비용 감소와 향후 로봇 기반의 제품 이동 작업에도 적용하여 자동화된 작업효과를 가져다 줄 것으로 기대한다.

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사이드 뷰 2D 게임에서의 고수준 길찾기 알고리즘에 대한 연구 (A Study on High-level Pathfinding Algorithm in Side View 2D Games)

  • 유환진;이범로
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.167-170
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    • 2023
  • 게임 플랫폼의 고도화와 게임 구현 기술의 발전을 통해 이루어지고 있는 개발 환경의 효율성 제고를 통해 이전에 게임의 구현 자체에 소요하는 시간을 게임 콘텐츠의 질적 향상을 위해 투입할 수 있는 여건이 형성되고 있다. 본 논문은 게임에서 등장하는 NPC가 보다 사실적인 추론을 통해 플레이어를 추적하도록 지정하는 알고리즘을 고수준의 카테고리로 구분하여 구현하여, 개발 과정에서의 NPC 구현에 효율성을 제고하는 기법을 제안한다. NPC가 플레이를 추적하는 스토리를 기반으로 하는 게임에서 NPC가 플레이어의 위치에 도달하기 위한 길찾기 알고리즘은 필수적이다. 일반적으로 사용되는 최단 거리 길찾기 알고리즘인 다익스트라(Dijkstra)의 경우, 효율적이지만 플레이어가 NPC의 경로를 예측 가능할 수 있기에 게임의 재미 향상에 걸림돌이 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 최단 거리 길찾기를 구현하면서 다양한 게임 스토리 상의 설정으로 지정할 수 있는 다양한 방법론을 연구하였으며, 이를 구현하기 위한 고수준 길찾기에 대한 방법을 제시한다.

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3차원 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용한 3차원 인접성 공간질의 (3D Adjacency Spatial Query using 3D Topological Network Data Model)

  • 이석호;박세호;이지영
    • Spatial Information Research
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    • 제18권5호
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    • pp.93-105
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    • 2010
  • 근린 공간(Spatial Neighborhoods)이란 특정 공간과 상호 관계성을 가지는 주위의 공간들이다. 공간 관계성이 있는 근린 지역을 찾는 3차원 공간질의는 공간을 분석함에 있어서 기본적인 기능이다. 이와 관련하여 다양한 공간 관계성을 갖는 근린 공간을 찾는 연구 방법들이 제안되어 왔으며, 본 연구에서는 인접성에 기반을 둔 근린 지역을 찾는 연구 방법을 제안한다. 제안된 방법은 인접성을 표현하는 위상학적 데이터를 다양한 위상학적 데이터 모델 중 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 적용하여 구축하고, 이에 Dijkstra 알고리즘을 기반으로 한 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 적용하여 하여 인접성 기반의 근린 공간을 찾는 방법이다. 이를 토대로 특정 공간으로부터 인접성에 관한 순차 분석 (Order Analysis) 결과를 가시화 하고 활용 방안을 모색하였다. 본 연구는 3차원 공간에서 인접성에 관한 특정 공간객체를 찾기 위한 3차원 인접성 공간질의(3D Spatial Query) 연산자를 구현하는데 목적이 있으며, 연구의 목표는 효율적인 3차원 인접성 공간질의를 위해 1) 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용하여 인접성을 표현한 3차원 네트워크 데이터를 구축하고, 이에 2) 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 적용하여 인접성 기반 근린 공간을 찾는 3차원 공간질의 연산자를 구현하는 것이다.

다중 사이클 시스템을 위한 실시간 위치 기반 컨테이너 야드 트랙터 최단거리 계산 (Computation of the Shortest Distance of Container Yard Tractor for Multi-Cycle System)

  • 김한수;박만곤
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.17-29
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    • 2010
  • 생산성은 컨테이너를 취급하는 작업소요시간의 최소화에 의해 극대화된다. 따라서 기존에는 전산시스템의 개선을 통해 생산성 향상을 추구해왔으나 이송장비의 운영 및 이송방식의 문제점으로 인해 한계가 있었다. 즉, 대표적인 이송장비인 Y/T(Yard Tractor)는 한 번의 주행에 양하 또는 적하 작업 중 하나만 가능하기 때문에 한 번의 주행에 양하와 적하를 순차적으로 동시에 수행할 수 있다면 작업소요시간이 단축될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 RTLS(Real Time Location System) 기반의 Multi-Cycle System을 통하여 문제점을 해결하고자 하였다. 이를 위해 RTLS기술을 활용하여 Y/T의 실시간 위치파악, GIS기술을 통한 Y/T실시간 위치표시 및 최단거리 알고리즘(다익스트라)을 터미널업무에 활용하여 생산성을 향상시킬 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 평균치대비 절감 운전거리율은 9%가 되었고 최대치대비 절감 운전거리율은 19%가 되었음을 확인할 수 있어 결과적으로 컨테이너터미널 생산성이 극대화됨을 알 수 있었다.